CN101409929B

CN101409929B - 一种通信方法和装置

Info

Publication number: CN101409929B
Application number: CN200710175763XA
Authority: CN
Inventors: 刘光毅; 韩璐; 廖文奇; 徐晓东; 黄宇红
Original assignee: China Mobile Communications Group Co Ltd
Current assignee: China Mobile Communications Group Co Ltd
Priority date: 2007-10-11
Filing date: 2007-10-11
Publication date: 2011-04-27
Anticipated expiration: 2027-10-11
Also published as: WO2009049489A1; CN101409929A

Abstract

本发明的实施例提供了一种通信方法和装置，可解决现有技术中频谱效率较低的问题。所述方法包括：第一通信设备向第二通信设备发送无线帧，所述无线帧的每个半帧包括下行时隙、保护时隙和上行时隙，所述下行时隙用于承载同步信息；所述保护时隙位于下行数据时隙和上行时隙之间，用于防止下行和上行间的干扰；所述上行时隙的中心频带用于承载随机接入信息，承载所述随机接入信息的上行时隙的边缘频带是可用的。本发明实施例通过取消DwPTS和UpPTS，将DwPTS和UpPTS的时隙长度并在TS0中，使得原DwPTS和UpPTS中边缘频带或全部频带变为可用的，从而提高了系统的频谱效率。

Description

一种通信方法和装置

技术领域

本发明涉及一种通信技术，尤其涉及一种通信方法和装置。

背景技术

如图1所示，在长期演进类型2宽带时分双工(LTE Type2 TDD)移动通信系统中，终端与基站之间传输的无线帧(radio frame)的长度为10ms。每个无线帧又分为两个半帧(half-frame)，每个半帧包括7个子帧(子帧也称数据时隙)和3个特殊时隙。以20MHz带宽的LTE系统为例，系统带宽为20MHz，子载波间隔Δf＝15KHz，FFT采样点数为NFFT＝2048，时间最小单元Ts＝1/(Δf×NFFT)＝1/(15000*2048)＝0.03255us。这时，7个数据时隙用于上行或下行数据的传输，每个数据时隙由CP(循环前缀)和OFDM(Othogonal Frequency DivisionMultiplex，正交频分复用)有用符号组成，OFDM符号长度为2048*Ts，短CP长度为256*Ts，长CP为544*Ts，每个数据时隙的总长度为675us(20736*Ts)；所述数据时隙可分为上行时隙和下行时隙，其中，每个下行时隙在短CP下由9个OFDM符号组成，长CP下由8个OFDM符号组成；每个上行时隙在短CP下由9个长块组成，长CP下由8个长块组成。7个数据时隙用TS0、TS1、TS2、TS3、TS4、TS5、TS6来标识，其中，TS0只能用于下行。3个特殊时隙包括DwPTS(下行特殊时隙)、GP(保护时隙)和UpPTS(上行特殊时隙)，其中，DwPTS为下行特殊时隙，其位于TS0之后，长度为2572*Ts，包括一个CP(长度为524*Ts)和一个OFDM符号(长度为2048*Ts)，该OFDM符号用于承载主同步信道(P-SCH)，以实现小区搜索、下行同步等操作，而辅同步信道(S-SCH)在数据时隙TS0的最后一个符号中传输；UpPTS为上行特殊时隙，放置于GP之后，TS1之前，长度为4340*Ts，以实现上行随机接入等；GP为保护时隙，长度为50us(1536*Ts)，无数据信号传送，放置在上行特殊时隙UpPTS的前面，以防止下行特殊时隙对上行特殊时隙的干扰。

在上述数据帧结构中，如图2所示，DwPTS在传输同步信息，UpPTS在传输接入信号时，只占用中心频带的部分带宽，例如1.25Mhz的带宽，因此，除了中心频带的部分带宽外，其余的频带资源不发送任何数据，这样，造成了系统资源的浪费，降低了系统的频谱利用率。

另一方面，上述的数据帧结构中，为了有效的避免各种小区覆盖范围情况时上下行的干扰，系统通过联合的方式增大下行与上行间的保护时间间隔，该时间间隔只能有三种情况：只使用保护时隙GP，使用保护时隙GP与上行特殊时隙UpPTS，使用保护时隙GP与上行特殊时隙UpPTS及TS1等上行时隙，保护时间间隔的长度分别为50us、191.28us和866.28us等，在这三种情况下，因保护时间间隔的跨度较大而导致精度较差，尤其在GP与UpPTS及TS1等上行时隙联合作为保护时间间隔的情况时，将整个TS1等时隙作为保护时间，资源浪费较严重。

发明内容

本发明的实施例提供了一种通信方法和装置，可解决现有技术中频谱效率较低的问题。

本发明的实施例提供了一种通信方法，应用于长期演进类型2宽带时分双工LTE Type2 TDD移动通信系统中，包括：

第一通信设备向第二通信设备发送无线帧，所述无线帧的每个半帧包括下行时隙、保护时隙和上行时隙，所述下行时隙用于承载同步信息，所述无线帧中取消了上行特殊时隙UpPTS和下行特殊时隙DwPTS；所述保护时隙位于下行数据时隙和上行时隙之间，用于防止下行和上行间的干扰；所述上行时隙的中心频带用于承载随机接入信息，承载所述随机接入信息的上行时隙的边缘频带是可用的；其中，所述下行时隙的第一下行时隙的长度延长为原第一下行时隙、下行特殊时隙与上行特殊时隙长度之和；或所述下行时隙的第一下行时隙的长度延长为原第一下行时隙、下行特殊时隙和上行特殊时隙的部分长度之和，且所述保护时隙的长度延长为原保护时隙、下行特殊时隙与上行特殊时隙长度中除所述部分长度之外的其余长度之和。

本发明的实施例还提供了另一种通信方法，应用于LTE Type2 TDD移动通信系统中，包括：

第一通信设备向第二通信设备发送无线帧，所述无线帧的每个半帧包括下行时隙、保护时隙和上行时隙，所述无线帧中取消了UpPTS和DwPTS，所述下行时隙用于承载同步信息，所述下行时隙的中心频带用于承载同步信息，承载该同步信息的时隙的边缘频带是可用的；所述保护时隙位于下行数据时隙和上行时隙之间，用于防止下行和上行间的干扰；所述上行时隙的中心频带用于承载随机接入信息；其中，所述下行时隙的第一下行时隙的长度延长为原第一下行时隙、下行特殊时隙与上行特殊时隙长度之和；或所述下行时隙的第一下行时隙的长度延长为原第一下行时隙、下行特殊时隙和上行特殊时隙的部分长度之和，且所述保护时隙的长度延长为原保护时隙、下行特殊时隙与上行特殊时隙长度中除所述部分长度之外的其余长度之和。

本发明的实施例提供了一种通信装置，应用于LTE Type2 TDD移动通信系统中，其特征在于，包括：发送单元，用于发送无线帧，所述无线帧的每个半帧包括下行时隙、保护时隙和上行时隙，所述下行时隙用于承载同步信息，所述无线帧中取消了UpPTS和DwPTS；所述保护时隙位于下行数据时隙和上行时隙之间，用于防止上下行间的干扰；所述上行时隙的中心频带用于承载接入信息，承载所述随机接入信息的上行时隙的边缘频带是可用的；其中，所述下行时隙的第一下行时隙的长度延长为原第一下行时隙、下行特殊时隙与上行特殊时隙长度之和；或所述下行时隙的第一下行时隙的长度延长为原第一下行时隙、下行特殊时隙和上行特殊时隙的部分长度之和，且所述保护时隙的长度延长为原保护时隙、下行特殊时隙与上行特殊时隙长度中除所述部分长度之外的其余长度之和。

本发明的实施例还提供了一种通信装置，应用于LTE Type2 TDD移动通信系统中，包括：发送单元，用于发送无线帧，所述无线帧的每个半帧包括下行时隙、保护时隙和上行时隙，所述无线帧中取消了UpPTS和DwPTS，所述下行时隙用于承载同步信息，所述下行时隙的中心频带用于承载同步信息，承载该同步信息的时隙的边缘频带是可用的；所述保护时隙位于下行数据时隙和上行时隙之间，用于防止下行和上行间的干扰；所述上行时隙的中心频带用于承载随机接入信息；其中，所述下行时隙的第一下行时隙的长度延长为原第一下行时隙、下行特殊时隙与上行特殊时隙长度之和；或所述下行时隙的第一下行时隙的长度延长为原第一下行时隙、下行特殊时隙和上行特殊时隙的部分长度之和，且所述保护时隙的长度延长为原保护时隙、下行特殊时隙与上行特殊时隙长度中除所述部分长度之外的其余长度之和。

根据本发明实施例，通过取消DwPTS和UpPTS，将DwPTS和UpPTS的时隙长度并在TS0中，或者一部分并在TS0中，一部分并在GP中，使得原DwPTS和UpPTS中边缘频带或全部频带变为可用的，如用来传输数据和/或控制信息，从而提高了系统的频谱效率。

附图说明

图1示出了现有技术中无线帧的结构示意图；

图2示出了现有技术中无线帧的另一种结构示意图；

图3示出了本发明实施例一的无线帧的结构示意图；

图4示出了本发明实施例一的另一无线帧的结构示意图；

图5示出了本发明实施例一的另一无线帧的结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域一般技术人员理解和实现本发明，现结合附图描绘本发明的实施例。

实施例一

本发明实施例提供了一种通信方法，所述方法包括步骤：第一通信设备向第二通信设备发送无线帧，所述无线帧的每个半帧包括下行时隙、保护时隙和上行时隙，所述下行时隙(如第一下行时隙(TS0))的部分OFDM符号的中心频带用于承载同步信息，承载同步信息的符号的边缘频带是可用的，如用于承载下行数据、导频、广播信息或控制信息等；所述保护时隙位于下行数据时隙和上行时隙之间，用于防止上下行间的干扰；所述上行时隙的第一上行时隙的中心频带用于承载上行随机接入信息，承载所述随机接入信息的上行时隙的边缘频带是可用的，如用于承载上行数据、控制、上行信道测量等信息。从上面描述可知，由于本发明实施例取消了DwPTS和UpPTS，将原DwPTS承载的同步信息在下行时隙的第一下行时隙中承载，将原UpPTS承载的上行接入信息在上行时隙的第一上行时隙或其它上行时隙中承载，从而使得原DwPTS和UpPTS中的边缘频带是可用的，如用于传输数据等信息，提高了频谱的效率。下面描述取消DwPTS和UpPTS后，帧结构变化的例子。

如图3所示，取消DwPTS和UpPTS后，将DwPTS和UpPTS的时隙长度加在TS0中，将DwPTS承载的同步信息在TS0中承载，原UpPTS承载的上行随机接入信息设置在上行时隙的第一上行时隙或其它上行时隙中共同承载。这样，就使得原DwPTS不能承载数据的边缘频带的可用的，如用于承载其它数据、控制信息和/或导频等信息，而不致带来很大的额外信令开销，UpPTS不能承载数据的边缘频带是可用的，如用于承载其它数据、控制信息和/或信道测量等信息，而不致带来很大的额外信令开销，从而增加了整个系统的频带效率。另外，当TS1传输上行数据时，这时由于TS0的长度增加了，可将同步信息设置在TS0的倒数第二个符号和第三个符号、倒数第三个符号和第四个符号、或倒数第四个符号和第五个符号中，这样TS0的倒数第一个符号，倒数第二个符号和倒数第一个符号，或者倒数第三个符号、倒数第二个符号和倒数第一个符号可作为GP来使用，以减少上下行之间的干扰。

当将DwPTS和UpPTS的时隙长度加在TS0中时，优选将不足一个符号的部分放在TS0的后端，这样当TS1为上行时隙时，可使这部分时隙起到增大保护时隙的作用。

也可只将DwPTS和UpPTS部分长度(如将两个OFDM符号的长度)设置在TS0中，其余的长度放在GP中，这样，就直接增加了GP的长度，从而减少下行时隙和上行时隙之间的干扰。

如图4所示，也可通过缩短CP，将数据时隙长度缩短，多出的时间可部分地用于增加TS0的OFDM的符号数，也可以部分地用于增加GP的长度。如通过CP长度的缩短，数据时隙由原来的675us缩短到667us，这样，可多出TDwPTS+TUpPTS+7*8us＝281us的时间，利用增加的时间在TS0增加3个OFDM符号，每个符号长度为83.33us；剩下的31.01us增加到GP中，即GP增加到81.01us。以长CP的情况为例，TS0由8个OFDM符号增加至11个，其中，第9个符号的中心频域资源承载主同步信号，该符号的边带频域资源以及其他增加符号的全部频域资源是可用的，如用于传送控制信息、广播信息、数据信息、导频等信息等。这样，在不过度增加额外开销的基础上，使所有符号的频域资源均得到了合理利用，提高了资源利用率。在保护时间方面，以图中所示的上下行配比3∶3为例，在GP无法满足覆盖需求时，通过利用GP及最后一个下行时隙TS3中的最后一个或若干个连接符号来作为上下行转换的保护间隔，即，采用一个符号步长扩大保护间隔。这时提供的保护间隔为GP+n*Tsymbol＝(81.01+n*84.375)us(n为0，1、2等整数)。这样，GP长度增加的粒度为84.375us的整倍数，提高了GP长度设置的灵活性，有利于系统资源的利用。

如图5所示，在本实施例中，当有多个下行时隙时，除了TS0用作下行时隙外，优选使用TS1用于下行时隙，或者依次使用TS1、TS2，...，用作下行时隙。这样，当需要较大保护时隙时，可方便地将与GP相邻的一个下行符号或多个相连下行符号用作保护时隙，以减少或者避免下行和上行之间的干扰。

实施例二

本实施例公开了一种通信装置，包括：发送单元，用于发送无线帧，所述无线帧的每个半帧包括下行时隙、保护时隙和上行时隙，所述下行时隙用于承载同步信息；所述保护时隙位于下行数据时隙和上行时隙之间，用于防止上下行间的干扰；所述上行时隙的中心频带用于承载接入信息，承载所述随机接入信息的上行时隙的边缘频带是可用的。所述无线帧的结构参见实施例一的描述。

本实施例还公开了另一种通信装置，包括：发送单元，用于发送无线帧，所述无线帧的每个半帧包括下行时隙、保护时隙和上行时隙，所述下行时隙用于承载同步信息，所述下行时隙的中心频带用于承载同步信息，承载该同步信息的时隙的边缘频带是可用的；所述保护时隙位于下行数据时隙和上行时隙之间，用于防止下行和上行间的干扰；所述上行时隙的中心频带用于承载随机接入信息。所述无线帧的结构参见实施例一的描述。

根据本发明实施例，通过取消DwPTS和UpPTS，将DwPTS和UpPTS的时隙长度并在TS0中，或者一部分并在TS0中，一部分并在GP中，使得原DwPTS和UpPTS中边缘频带变为可用的，如用来传输数据、控制信息、导频和/或信道测量等信息，从而提高了系统的频谱效率。

虽然通过实施例描绘了本发明，但本领域普通技术人员知道，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，就可使本发明有许多变形和变化，本发明的范围由所附的权利要求来限定。

Claims

1.一种通信方法，应用于长期演进类型2宽带时分双工LTE Type2 TDD移动通信系统中，其特征在于，包括：

第一通信设备向第二通信设备发送无线帧，所述无线帧的每个半帧包括下行时隙、保护时隙和上行时隙，所述下行时隙用于承载同步信息，所述无线帧中取消了上行特殊时隙UpPTS和下行特殊时隙DwPTS；

所述保护时隙位于下行数据时隙和上行时隙之间，用于防止下行和上行间的干扰；

所述上行时隙的中心频带用于承载随机接入信息，承载所述随机接入信息的上行时隙的边缘频带是可用的；

其中，所述下行时隙的第一下行时隙的长度延长为原第一下行时隙、下行特殊时隙与上行特殊时隙长度之和；或所述下行时隙的第一下行时隙的长度延长为原第一下行时隙、下行特殊时隙和上行特殊时隙的部分长度之和，且所述保护时隙的长度延长为原保护时隙、下行特殊时隙与上行特殊时隙长度中除所述部分长度之外的其余长度之和。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下行时隙的中心频带用于承载同步信息，承载该同步信息的时隙的边缘频带是可用的。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述下行时隙的中心频带用于承载同步信息具体包括：所述下行时隙的第一下行时隙的中心频带用于承载同步信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述下行时隙的第一下行时隙的长度延长为原第一下行时隙、下行特殊时隙和上行特殊时隙的部分长度之和，且所述保护时隙的长度延长为原保护时隙、下行特殊时隙与上行特殊时隙长度中除所述部分长度之外的其余长度之和条件时，所述第一时隙为两个正交频分复用符号。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述同步信息承载在所述第一下行时隙的最后二个符号中。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述同步信息承载在第一下行时隙的倒数第二个符号和第三符号，倒数第三个符号和第四符号，或倒数第四个符号和第五符号中。

7.根据权利要求1至6其中之一所述的方法，其特征在于，当有多个下行时隙时，第一下行时隙使用TS0，依次将TS1、...，用作下行时隙。

8.根据权利要求1至6其中之一所述的方法，其特征在于，将通过缩短循环前缀而节余的时隙并在第一下行时隙中。

9.根据权利要求1至6其中之一所述的方法，其特征在于，采用一个符号步长扩大保护间隔。

10.一种通信方法，应用于LTE Type2 TDD移动通信系统中，其特征在于，包括：

第一通信设备向第二通信设备发送无线帧，所述无线帧的每个半帧包括下行时隙、保护时隙和上行时隙，所述无线帧中取消了UpPTS和DwPTS，所述下行时隙用于承载同步信息，所述下行时隙的中心频带用于承载同步信息，承载该同步信息的时隙的边缘频带是可用的；

所述上行时隙的中心频带用于承载随机接入信息；

11.一种通信装置，应用于LTE Type2 TDD移动通信系统中，其特征在于，包括：

发送单元，用于发送无线帧，所述无线帧的每个半帧包括下行时隙、保护时隙和上行时隙，所述下行时隙用于承载同步信息，所述无线帧中取消了UpPTS和DwPTS；所述保护时隙位于下行数据时隙和上行时隙之间，用于防止上下行间的干扰；所述上行时隙的中心频带用于承载接入信息，承载所述随机接入信息的上行时隙的边缘频带是可用的；其中，所述下行时隙的第一下行时隙的长度延长为原第一下行时隙、下行特殊时隙与上行特殊时隙长度之和；或所述下行时隙的第一下行时隙的长度延长为原第一下行时隙、下行特殊时隙和上行特殊时隙的部分长度之和，且所述保护时隙的长度延长为原保护时隙、下行特殊时隙与上行特殊时隙长度中除所述部分长度之外的其余长度之和。

12.一种通信装置，应用于LTE Type2 TDD移动通信系统中，其特征在于，包括：

发送单元，用于发送无线帧，所述无线帧的每个半帧包括下行时隙、保护时隙和上行时隙，所述无线帧中取消了UpPTS和DwPTS，所述下行时隙用于承载同步信息，所述下行时隙的中心频带用于承载同步信息，承载该同步信息的时隙的边缘频带是可用的；所述保护时隙位于下行数据时隙和上行时隙之间，用于防止下行和上行间的干扰；所述上行时隙的中心频带用于承载随机接入信息；其中，所述下行时隙的第一下行时隙的长度延长为原第一下行时隙、下行特殊时隙与上行特殊时隙长度之和；或所述下行时隙的第一下行时隙的长度延长为原第一下行时隙、下行特殊时隙和上行特殊时隙的部分长度之和，且所述保护时隙的长度延长为原保护时隙、下行特殊时隙与上行特殊时隙长度中除所述部分长度之外的其余长度之和。